Geología - Los minerales

La amatista es un cuarzo de color morado, se conoce desde hace miles de años, pues ya en el antiguo Egipto se utilizaba para crear joyas, sellos personales y tallas. En la Edad Media, el cristianismo adoptó la amatista como símbolo del sufrimiento que soportó Jesucristo para redimir al hombre del pecado y abrirle las puertas de la vida eterna.

CONTENIDO

1. La Naturaleza

2. La Geología

3.Los minerales y sus cristales

       3.1. Los enlaces químicos  y la estructura cristalina

       3.2. Elementos de simetría de un cristal

       3.3.. Sistemas cristalinos

       3.4. Asociaciones cristalinas: 

          - drusas

          - geodas

          - dendritas

          - maclas: de intrusión, de penetración, de contacto, múltiples (polisintéticas y cíclicas) 

4. Propiedades de los minerales relacionadas con su estructura: elasticidad, dureza, exfoliación y fractura

5. Propiedades ópticas de los minerales: color, brillo, refracción

6. Propiedades eléctricas de los minerales

    - La conductividad eléctrica 

    - La piezoelectricicidad

    - La piroelectricidad                                                                                                                                    7.Propiedades magnéticas de los minerales

    -Minerales ferromagnéticos    

    -Minerales paramagnéticos    

    -Minerales diamagnéticos

8. La génesis de los minerales:

       8.1. Los minerales de origen magmático

            8.1.1.Cuarzo

                  - petrogenético

                  - filoniano

            8.1.2.Silicatos

                  - primarios

                  - metamórficos

                  - alteración

       8.2. Minerales filonianos. Las gangas filonianas

       8.3. Minerales de origen metamórfico

       8.4. Minerales sedimentarios

       8.5. Minerales de origen orgánico

                                                             

1. LA NATURALEZA 

La naturaleza es el conjunto de seres que nos rodean, formados por la acción de Dios, tales como el sol, las montañas, los árboles, los pájaros, etc. Todos estos seres se llaman seres naturales, a diferencia de los seres artificiales, que son los fabricados por el hombre, como un automóvil, un barco, etc. Los seres naturales pueden ser: orgánicos e inorgánicos.

Los seres orgánicos, o seres vivos, suelen tener dos características fundamentales: 

Tienen vida, se nutren tomando alimentos del exterior, se multiplican, produciendo otros semejantes a ellos y se relacionan con lo que les rodea.

Están formados por una o varias células; las cuales se agrupan originando tejidos, que a su vez se agrupan formando órganos, como el corazón, pulmones, raíz, hojas, etc. Varios órganos constituyen a su vez un aparato. Se conocen seres vivos como los virus que no pueden considerarse ni como animales ni como plantas.

  

Los seres inorgánicos o inertes son los que no tienen vida, ni células, ni órganos, tales como los minerales y las rocas.

2. LA GEOLOGÍA 

La Geología es una parte de las Ciencias Naturales que estudia  los seres inorgánicos, es decir, los  minerales y las rocas y en general la Tierra y los fenómenos que en ella se producen. 

En la tierra hay dos clases de materia: la materia mineral y la materia orgánica. La materia mineral es la materia que constituye la casi totalidad de las capas que forman la Tierra; en la superficie de la litosfera una pequeña parte de esa materia ha sido transformada por las plantas en materia orgánica o materia propia de los seres vivos. Al morir éstos, esa materia se mineraliza de nuevo.

La materia mineral está integrada por:

- el aire, que constituye la Atmósfera.

- el agua de los mares, lagos, ríos, etc., que forma la Hidrosfera.

- los minerales y las rocas, que forman la Geosfera, que a su vez tiene tres partes: la corteza -formada por los continentes, las islas y el fondo de los océanos-, el núcleo la parte más interna de tierra y el manto, que es la capa intermedia de la geosfera.

Composición química de la materia mineral: Se ha comprobado con multitud de análisis que la materia, tanto mineral como orgánica, no hay más que 92 clases de sustancias distintas. Constituyen los cuerpos simples o elementos químicos. En realidad se conocen más de 100, pero a partir del 92 son artificiales.

Todos los elementos químicos naturales que se conocen, se hallan formando parte de la materia mineral de la Tierra. Pero solo unos pocos se hallan en proporción superior al 1%. A éstos se les puede considerar propiamente como elementos geoquímicos.

Los más importantes se encuentran:

- En el aire, que contiene oxígeno (23%), nitrógeno (75,5%), dióxido de carbono, argón, etc. Estos últimos apenas pasan de 1%.

- En el agua de la hidrosfera, que tiene un 85% de oxígeno, 11 % de hidrógeno y un 3 % de cloro, etc.

- En la corteza terrestre: O (47%), Si (28%), Al (8,1%), Fe (4,5%), Ca (3,5%), Na (2,7%), Mg (2,6%), K (2,4%).

Ninguno de los restantes elementos llega al 1%. Pero están sumamente distribuídos, de modo que lo mismo en el agua del mar que en cualquier roca o mineral, se encuentran todos los elementos conocidos, aunque sea en proporciones infinitesimales. Es decir, que en el mundo mineral se da la omnipresencia de los elementos químicos.

La casi totalidad de elementos geoquímicos se hallan combinados. Estas combinaciones se denominan combinaciones geoquímicas. Tan solo el oro, el platino, el azufre a veces y pocos más, entre los cuerpos sólidos, se encuentran en estado de elementos, es decir, nativos. Entre los gases se hallan el oxígeno, el nitrógeno y otros componentes del aire.

Las combinaciones químicas importantes en la hidrosfera son: el agua y la sal común.

La Geología se ocupa, en primer lugar, de la composición de la corteza terrestre, formada por minerales y por rocas. Pero al estudiar los minerales, lo primero que se observa es que, de ordinario están cristalizados, para el estudio de los cristales se forma una rama de la Mineralogía que se llama Cristalografía.

Halita, sal común, el cubo en la naturaleza

3. LOS MINERALES Y SUS CRISTALES

Según la escolástica, la belleza consiste en la unidad puesta en la variedad, así en los minerales podemos comprobar las particularidades de cada uno y como todos comparten unas características que les identifican como propias del reino mineral.

Las propiedades físicas y químicas de los minerales muestran como su estructura interna y externa posee una disposición geométrica de sus átomos que ocupan los nudos de una red de paralepípedos, según la teoría reticular ded Bravais, confirmada por Laue. Por tanto los minerales están formados por cristales, es decir por porciones de materia mineral de forma poliédrica.

Cómo se producen y crecen los cristales:

Para que se inicie la cristalización es preciso que las partículas que forman la materia mineral (iones, átomos, moléculas) se hallen libres, es decir, que aquélla se halle disuelta, fundida o gasificada. Y además en reposo.

Entonces las partículas se orientan y atraen siguiendo un orden matemático preciso hasta formar pequeños cristales, a modo de gérmenes cristalinos.

Estos gérmenes cristalinos atraen a las demás partículas y van creciendo por superposición o depósito de materia a su alrededor. En las direcciones en que el depósito es más intenso, se forman vértices y aristas, a veces muy salientes, como sucede en las tolvas de sal común.

La Cristalografía es una parte de la Mineralogía que estudia la disposición de las partículas más sencillas de los minerales y su disposición en una red de paralepípedos, desde el punto de vista de la física y de la química.

Esta red se llama red espacial o retículo cristalino de tres dimensiones. Cada red, a su vez, puede considerarse formada por un paralelepípedo fundamental que se repite indefinidamente en las tres dimensiones del espacio y que tiene una partícula en cada vértice. A este paralelepípedo se le llama malla. Y viene a ser como la célula de los cuerpos cristalinos.

La malla queda determinada por la longitud de sus aristas y por el valor de sus ángulos. Estos valores se llaman constantes cristalográficas y varían según los tipos de malla.

La malla puede ser: simple, si posee nudos tan solo en los vértices, múltiple, si posee nudos también en otros puntos, por ejemplo, en los centros de las caras. Entonces se llama malla de caras centradas.

Existen 7 tipos de malla simple. Por eso todos los cristales posibles, se reúnen en siete grupos o sistemas, llamados sistemas cristalinos. Hay también otros siete tipos de mallas múltiples. 

La materia mineral sólida está constituída por partículas sumamente pequeñas que pueden ser iones, átomos y moléculas, los cuales se pueden agrupar de dos maneras distintas:

1º Estructura cristalina, si las partículas están ordenadas ocupando los nudos de una red paralelepipédica. Si esta ordenación interior se manifiesta en el exterior los minerales presentan formas poliédricas, Ej.: el cuarzo, la pirita, sal,...Si no presentan exteriormente su orden interno,  los minerales muestran un aspecto exterior irregular. Ej.: la calcedonia, el yeso fibroso, etc

2º Estructura amorfa, si están colocadas las partículas sin ningún orden, como los granos de trigo en un montón. Ej.: la limonita, la bauxita, etc.

3.1. LOS ENLACES QUÍMICOS Y LA ESTRUCTURA CRISTALINA

Enlace iónico: Los iones ocupan los nudos de una red paralelepipédica. Esta estructura es propia de las sales. La unión de los iones es poco consistente. Por eso tienen poca cohesión y se disuelven fácilmente en el agua.

Enlace covalente: Los átomos se unen compartiendo electrones y quedan fuertemente unidos, se da en el cuarzo, en los silicatos, en el diamante y en otros muchos cuerpos.

Enlace metálico: Es el enlace propio de los átomos de los metales, que se encuentran metidos en un fluído de electrones, que genera corriente eléctrica. Algunas propiedades de los minerales con enlace metálico: son buenos conductores del calor y la electricidad, brillo metálico, gran plasticidad, tenacidad y/o ductilidad, alta dureza y altos puntos de fusión y ebullición.

Estructura atómica del cobre. Es uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, su ductilidad y su maleabilidad, es el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros elementos eléctricos y componentes electrónicos. Es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.

                                                                                      

3.2. ELEMENTOS DE SIMETRÍA DE UN CRISTAL

Un cristal es una porción  de materia mineral de forma poliédrica. Como todo poliedro, tendrá caras, aristas y vértices. La relación entre el número de caras, vértices y aristas viene dada por la fórmula de Euler: C + V = A  + 2.

Al estar las moléculas o átomos del cristal, colocados con regularidad, determinan posiciones idénticas de los diversos elementos: es decir simetría.

Que un cristal tiene simetría, quiere decir que sus elementos morfológicos (caras, aristas y vértices) ocupan posiciones idénticas con respecto a un punto, a un eje o a un plano.

Elementos de simetría de los cristales:

Centro de simetría: es un punto interior del cristal que divide en partes iguales a todo segmento que pasa por él y esté limitado por el cristal.

Ejes de simetría: son rectas imaginarias que pasan por el centro de la simetría y tienen la propiedad de que girando el cristal a su alrededor, coincide consigo mismo dos o más veces en cada vuelta. Si coincide dos veces es binario, Si coincide tres es ternario, etc.

Planos de simetría: son planos imaginarios que dividen al cristal en dos mitades simétricas, como lo son el objeto y la imagen que se ve en un espejo plano. Son perpendiculares a los ejes de simetría.

Ejes cristalográficos: son tres ejes imaginarios (ejes coordenados) que sirven para fijar la posición de las caras de un cristal. Al cortarse forman la cruz axial. Se les hace coincidir con tres aristas concurrentes de cada tipo de malla.

La esmeralda cristaliza en el sistema hexagonal

3.3. SISTEMAS CRISTALINOS

Los sistemas cristalinos son los siete siguientes:

Sistema cúbico o regular: su malla  es un cubo con un nudo en cada vértice; 4 ejes ternarios, tres aristas iguales y tres ángulos rectos. Ej.: diamante, granate, fluorita, pirita,...

Sistema tetragonal: la malla es el prisma recto de base cuadrada con un nudo en cada vértice; 1 eje cuaternario, una arista mayor que las otras dos y tres ángulos de 90ª. Ej.: escapolita, rutilo, circón,...

Sistema hexagonal: su malla es el prisma hexagonal recto, 1 eje senario, una arista mayor que las otras dos; dos ángulos de 90º y uno de 120º. Ej.: berilo, apatito, esmeralda,...

Sistema romboédrico o trigonal: su malla es un prisma trigonal, 1 eje ternario, tres aristas iguales y tres ángulos distintos de 90º. Ej.: cuarzo, corindón, turmalina,... 

Sistema rómbico: su malla es el prisma recto de base rectangular con un nudo en cada vértice; 3 ejes binarios, tres aristas desiguales y los tres ángulos rectos. Ej.: topacio, crisoberilo, cordierita,...

Sistema monoclínico: la malla es un prisma oblicuo de base rectangular con nudos en sus vértices; 1 eje de simetría, tres aristas desiguales y dos ángulos de 90º y otro menor de 90º. Ej.:espodumena, esfena, diópsido, malaquita,...

Sistema triclínico: la malla es un prisma oblicuo de base romboidal con nudos en sus vértices; centro de simetría o solo traslación,  sus tres aristas son desiguales y los tres ángulos son distintos de 90º. Ej.: cianita, plagioclasas, rodonita, turquesa,..

3.4. ASOCIACIONES CRISTALINAS: 

Con frecuencia los cristales se  agrupan, formando:

Drusas: Reunión de  cristales sobre una superficie plana o convexa.

Drusa de cuarzo rojo sin pulir (Brasil)

Geodas: Asociación de cristales en el interior de una cavidad se aloja sin llenarla. Son frecuentes en el cuarzo.

Geoda de Ágata

Dendritas: Son agrupaciones de cristales microscópicos en forma arborescente. Son típicas en la pirolusita.

Dendrita de hielo en un copo de nieve

Pirolusita dendrítica

Maclas: 

Una macla es la agrupación simétrica de cristales de la misma especie. En ocasiones, durante el crecimiento de un cristal, o en condiciones de temperatura / presión diferente de aquellas bajo las que se formó originalmente, se forman dos o más cristales intercrecidos de manera simétrica. Estos intercrecimientos simétricos de cristales se denominan cristales maclados. Es importante reconocer el maclado, porque cuando ocurre, a menudo es una de las características más diagnósticas que permiten la identificación del mineral. En las maclas se origina un eje,  un plano o un centro de simetría agregado, distinto del que existía con anterioridad en los cristales originales.

La simetría de un maclado puede ser: 

- especular o de reflexión respecto del plano de macla.

- de rotación  alrededor del eje de macla en 60°, 90°, 120° o 180° por el giro de sus elementos.

- de inversión respecto del centro de simetría agregado.

Tipos de macla:

- Macla de intrusión: Los cristales están metidos el uno en el otro sin que se noten entrantes ni salientes. Tan solo se aprecian algunas estrías.  Ej.: el cuarzo. En la forma básica del cuarzo (sistema trigonal), la punta del cristal está formada por una pirámide triangular. Cuando aparece maclado por intrusión, el cristal de cuarzo adquiere su aspecto más habitual, el  prisma (o pseudo-prisma) hexagonal terminado en sendas pirámides hexagonales.

Macla de intrusión de Cuarzo

- Macla de penetración: los cristales que la forman se han  introducido el uno en el otro. pero en este caso se notan entrantes y salientes. Ej.: la cruz de hierro de la pirita, las maclas de fluorita, la macla de Carlsbad en el feldespato,..

Macla de penetración de fluorita

- Macla de contacto, si los cristales se unen como si se hubieran pegado uno al otro por el dorso, por un lado o por la base, como la imagen que se forma de un objeto si lo adosamos a un espejo. Ej.: la flecha de yeso, que es un sulfato cálcico dihidratado (CaSO4•2H2O). Las maclas de contacto también pueden ocurrir como maclas múltiples.

 

Macla de yeso con forma de punta de flecha

- Macla múltiple: Las maclas múltiples unen más de dos individuos cristalinos.  Entre ellas podemos distinguir:

Las polisintéticas, que pueden agrupar varios cristales según la dirección de un solo plano, la plagioclasa muestra comúnmente este tipo de maclado, así por ejemplo, la macla de enrejado de la microclina, la macla de albita,...

Las cíclicas, que al unir varios individuos llegan a agruparse sobre sí mismas en forma columnar, así, por ejemplo, las que se asocian tres prismas rómbicos con apariencia pseudo-exagonal,como en el mineral aragonito (CaCO3); la  cordierita, el crisoberilo (BeAl2O2) que como piedra preciosa tiene bastante estima la variedad verdosa denominada crisolito oriental; la grosularia; el topacio oriental; la cerusita (PbCO2),etc.

Macla múltiple polisintética  de microclina

Macla múltiple polisintética de enrejado (en tartán o tela escocesa) en diferentes granos de microclina. Polarizadores cruzados. Lado mayor de la imagen = 1.6 mm

Macla múltiple polisintética de albita (grupo de las plagioclasas)

Macla múltiple polisintética en plagioclasas (perteneciente al grupo de los feldespatos), vistas bajo el microscopio petrográfico con luz polarizada, La muestra es de un gabro en lámina delgada.

Agregado de maclas múltiples cíclicas de aragonito conocido popularmente como «piña de aragonito».

Macla cíclica en un cristal de cordierita. Polarizadores cruzados.

Lado mayor de la imagen = 1.6 mm

                                                            

Agregado de maclas múltiples cíclicas de crisoberilo.

Macla cíclica en un cristal de grosularia. Debido a la baja birrefringencia de este mineral, las maclas se observan mejor al introducir el compensador lambda. Lado mayor de la imagen = 7.3 mm

4. PROPIEDADES DE LOS MINERALES RELACIONADAS CON LA ESTRUCTURA, es decir, de la colocación de sus átomos o moléculas en el retículo cristalino, dependiendo de que éstos sean: sustancias isótropas (cuando sus propiedades físicas, como la dureza, fragilidad, etc. tienen el mismo valor en todas las direcciones) o sustancias anisótropas (aquellas en las que sucede lo contrario. ej.: el Yeso, la Mica, etc.).

ELASTICIDAD: Es la propiedad que tienen algunos cristales de recobrar su forma primitiva al cesar la fuerza que les deformaba. Así pueden ser: 

- Elásticos,  que pueden ser doblados y una vez dejan de recibir presión, vuelven a su forma original. como la mica, biotita, moscovita, etc.

- Flexibles, El mineral se dobla fácilmente pero no vuelve a su estado inicial. Ejemplos: yeso y talco.

- Dúctiles, si se pueden estirar en hilos, como el cobre.

- Maleables, si se pueden estirar en láminas, como el aluminio.

El cobre es dúctil y maleable

 

DUREZA: Es la resistencia que oponen los minerales a ser rayados. Se mide con la Escala de Mohs, compuesta de 10 minerales, que se toman como término de comparación. Estos minerales son:

1º- talco 2º- yeso, minerales muy blandos, se rayan con la uña.

3º- caliza y 4º- fluorita, minerales blandos, se rayan con la navaja.

5º- apatito y 6º- ortosa, , minerales duros, se rayan con la lima.

7º- cuarzo, 8º- topacio, 9º- corindón y 10ª- diamante, minerales muy duros; rayan el vidrio y dan chispas al  ser frotados con el eslabón (anilla de acero forjada al carbón).

Para ver la dureza de un mineral con esta escala, se ve cuál de los minerales de ella la raya. Si, por ejemplo, no le raya el 5º y le raya el 6º, la dureza es 5,5. Para determinar con más precisión la dureza en las diversas direcciones de un mineral, se emplea un aparato llamado esclerómetro.

EXFOLIACIÓN Y FRACTURA

- La exfoliación es la propiedad que tienen algunos minerales de dejarse separar fácilmente en láminas, es muy notable en el yeso, mica, etc. La exfoliación es debida a que en determinados planos del mineral, la cohesión es muy pequeña.

Si en un mineral, la superficie de exfoliación sigue las tres direcciones del espacio, se rompe en trocitos, ej.: la galena se rompe en cubos, la calcita en romboedros, etc. 

- La fractura se produce cuando el mineral que se rompe tiene una cohesión igual de sus partículas en todas las direcciones. La fractura puede ser astillosa, si se rompe en forma de astillas (Asbesto)  o concoidea, si se rompe con forma de concha, que presenta una cara cóncava  en un fragmento y convexa en el complementario (pedernal). 

La galena se exfolia en cubos.

Fractura concoidal de la obsidiana.

5. PROPIEDADES ÓPTICAS DE LOS MINERALES:

EL COLOR: Resulta de las radiaciones luminosas que refleja el mineral:

- Si absorbe todas las que forman la luz blanca, será negro. Ej.: el carbón.

- Si las refleja todas, será blanco.

EL COLOR DE LOS OBJETOS:

La estructura de las moléculas que componen los objetos define su color, ya que éstos pueden absorber o reflejar ondas electromagnéticas que conforman la luz dependiendo de sus propiedades químicas. Dichas ondas contienen energía, que al ser absorbida por una superficie es transformada en energía térmica; este es el motivo por el cual no es aconsejable ir en verano a la playa vistiendo ropa negra, debido a que los materiales que visualizamos en color negro son aquellos que absorben todas las ondas de la luz que inciden sobre ellos.

Por lo tanto, para que exista el color es indispensable que incida luz sobre un objeto y que exista un individuo que pueda observar el fenómeno. El color no existe por sí mismo, es producto de la decodificación que realiza el cerebro luego de recibir el estímulo visual a través de los ojos.

Los cuerpos pueden ser transparentes, translúcidos u opacos. Los primeros permiten el paso total de la luz, los segundos la dejan pasar en forma parcial y los opacos reflejan la luz, dando origen a las superficies de color.

El color puede ser propio y accidental. Y para saber cual es el verdadero conviene acudir a la raya y el polvo del mineral. Así el oligisto parece de color negro, pero su raya y polvo son rojos, ése es su color. 

EL BRILLO: 

El brillo de un mineral es el aspecto que presenta un mineral al reflejarse la luz sobre su superficie. La forma que tiene el mineral de reflejar la luz puede ser útil para su identificación.Según el brillo del mineral, se distinguen varios tipos:

Brillo metálico: Son minerales cuya apariencia es metálica. Se trata de minerales opacos, cuya superficie refleja totalmente la luz, y bastante pesados.

Brillo vítreo: similar al reflejo de la luz en el vidrio, como el brillo del cuarzo, de la calcita y de la turmalina. Son minerales transparentes con bajo índice de refracción.

Brillo adamantino: brillo parecido al del diamante. Son minerales transparentes con un alto índice de refracción y son muy brillantes.

Brillo resinoso: similar al de la resina, como el azufre o la esfalerita.

Brillo graso: como si estuviera cubierto por una capa de aceite.

Brillo nacarado: como el brillo de las perlas, como el talco, la mica...

Brillo sedoso: si brilla como la seda. Es característico de los minerales fibrosos.

Brillo mate o terroso: sin brillo, por ejemplo, la caolinita.

  

REFRACCIÓN: Cuando la luz atraviesa un cuerpo transparente -un cristal, el agua, etc. - de distinta densidad que el aire, encuentra más dificultad para vibrar, camina más despacio y como consecuencia cambia de dirección, se inclina. A este cambio de dirección se le llama refracción.

En los cuerpos amorfos y del sistema regular, la luz se propaga a su través con igual velocidad en todas las direcciones. Tienen en todas las direcciones el mismo índice de refracción. Esto es debido a que la elasticidad es la misma en todas las direcciones. Son ópticamente isótropos. Y a cada rayo incidente le corresponde un rayo refractado, es decir, son monorrefringentes.

Luz solar refractada por las vidrieras de la Catedral de la Sagrada Familia de Barcelona,los vidrios o cristales, tamizan la luz y la difuminan en el ambiente.

La refracción es un fenómeno que ocurre cuando un rayo de luz incide sobre una superficie transparente donde parte se refleja y parte se transmite al segundo medio. El rayo incidente, el rayo reflejado y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano con ángulos medidos desde la normal. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro, cambia su velocidad pero no su frecuencia y su imagen se refracta; es decir el rayo se desvía. El efecto visual del rayo desviado es una imagen quebrada al pasar de un medio a otro. 

Se define el índice de refracción de un medio como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío (c) y la rapidez de la luz en un medio (v). Dependiendo de la velocidad en la que viaja la luz en los materiales, se establecen diferentes índices de refracción. La velocidad de la luz en casi todos los materiales transparentes es menor que la velocidad de la luz en el vacío, en el caso del aire se considera igual a la del vacío, esto es 1. El índice de refracción se utiliza en la identificación  y en estudio de la estructura de los cristales.

Los cristales de los demás sistemas tienen un índice de refracción variable, según las direcciones,  son ópticamente anisótropos, a cada rayo incidente corresponde dos rayos refractados. Es decir que cuando un rayo de luz atraviesa un medio con una estructura interna de elasticidad heterogénea, encuentra distinta dificultad para vibrar en los diferentes planos, entonces se polariza, es decir queda vibrando tan solo en las direcciones de máxima y mínima elasticidad óptica, que suelen ser perpendiculares. Un rayo incidente ha originado dos refractados, o sea que cada punto luminoso se ve doble. A esta propiedad se le llama birrefringencia o doble refracción y se aprecia muy claramente en el espato de Islandia.  

 

Birrefringencia en un espato de Islandia

6. PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LOS MINERALES:

LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: Existe gran cantidad de minerales que poseen propiedades de conducción de la electricidad, como el oro (conductores), otros muchos que se oponen a la corriente eléctrica en mayor o menor medida, como la mica (aislantes), y unos pocos de un tipo intermedio que, según el punto de vista, conducen la electricidad medianamente o son poco aislantes, como el germanio o el silicio (semiconductores).

LA PIEZOELECTRICIDAD: Es la propiedad que tienen algunos metales malos conductores de electrizarse por presión, distensión u otra acción mecánica. Ej.: el cuarzo, la turmalina. Estos metales son utilizados de este modo para convertir energía mecánica en energía eléctrica y viceversa. En esos casos, al ejercerse la presión sobre el cristal, los iones positivos se desplazan hacia un extremo y los negativos migran al otro; de tal manera que el cristal se polariza eléctricamente; o en otras palabras, en las caras opuestas surgen cargas de signo contrario entre sí. Esta propiedad permitió a los hombres primitivos hacer saltar chispas y prender fuego; al frotar metales de estas características. La aplicación actual más utilizada de los piezo eléctricos es el uso de encendedores. Si la deformación se realiza de forma repentina, se consigue una descarga eléctrica que actúa sobre el gas y éste genera la chispa de encendido. Es muy notable el hecho de que también ocurre el fenómeno inverso, es decir que esta clase de minerales, si se exponen a un campo eléctrico, se deforman, aunque muchas veces el cambio sólo sea microscópico. Estas deformaciones son además casi siempre y casi totalmente, reversibles, ya que basta con alejar el material del campo eléctrico para que recupere su configuración original.

Al frotar fragmentos de pirita contra la cara llana de instrumentos hechos en piedra, generalmente de silex, saltan chispas que pueden prender fuego.

- LA PIROELECTRICIDAD: es la propiedad  de electrizarse por calentamiento o enfriamiento; La palabra piro procede del griego pyrós, que significa fuego, y el fenómeno, similar al anterior, se produce por aumento de la temperatura de un cristal  Y esto nos lleva a analizar cómo se produce la polarización por calor, que de manera sencilla se comprende porque al modificarse la temperatura, la materia se contrae o dilata, con lo que los átomos se desplazan, es notable en la turmalina en la que aparecen claramente dos polos. Se utiliza entre otras aplicaciones,en  térmometros para  altas temperaturas, ​en fundiciones, fábricas de vidrio, asociada a la piezoelectricidad en pantallas táctiles de teléfonos móviles, en sistemas de encendido automático de iluminación o de calefacción de viviendas, apertura de puertas. etc                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

7. PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LOS MINERALES: 

El magnetismo es la propiedad por la cual determinados minerales pueden atraer el hierro y algunos de sus compuestos y derivados, algunos de los cuales se conocen como «imanes naturales». Así, por ejemplo la magnetita (mineral de hierro) es capaz de atraer limaduras de hierro. A diferencia de los imanes artificiales, no requieren de ninguna maniobra ni inducción para actuar como tales, y por eso mismo son de carácter permanente. Todos los materiales son influídos de mayor  o menor forma, por la presencia de un campo magnético. También se pueden producir electroimanes. 

Históricamente, el primer imán natural que se conoció fue la Magnetita, precisamente porque sus efectos son muy notables. El nombre procede de la región de Magnesia (porción de Grecia, en una gran bahía del Mar Egeo) donde es un material abundante.

La comprensión acerca del origen de esta fuerza atractiva comenzó durante la primera parte del S. XIX, cuando el físisco danés Hans Christian Oersted (1777-1851) la relacionó por primera vez con la electricidad. Este investigador observó que un conductor por el cual circula una corriente eléctrica, genera una atracción sobre cualquier imán que se encuentre en las proximidades. 

Eso permitió comprender lo que hoy es una verdad básica de la física: todo fenómeno de atracción o repulsión magnética, no es otra cosa que una acción ejercida a distancia por una carga eléctrica en movimiento sobre otra carga eléctrica que también se mueve. Los minerales, están compuestos por átomos, y en ellos, los electrones, son cargas eléctricas en movimiento.

No todos los minerales pueden  actuar como imanes porque en la mayoría de los casos las orientaciones (no confundir con las distribuciones, que generan la red cristalina) de los átomos es aleatoria, con lo que los efectos de sus electrones se anulan entre sí. Solo en los materiales magnéticos, los átomos poseen una orientación tal que las acciones magnéticas de sus electrones se suman entre sí, dando por resultado una manifestación detectable de magnetismo.

Según sea su magnetismo se distinguen varios tipos de minerales:

- Minerales ferromagnéticos:. Son atraídos por un imán, como por ejemplo, la magnetita y la pirrotina. Algunos de estos minerales ferromagnéticos pueden ser imantados y convertirse en un imán, de modo natural o artificial. 

- Minerales paramagnéticos: Minerales que pueden ser atraídos por un electroimán a determinadas intensidades, pero no quedan magnetizados después de cesar la inducción. Son minerales que están compuestos por hierro y otras aleaciones. Por ejemplo, la pirita, biotita, hematites, piroxenos, etc.

- Minerales diamagnéticos: Minerales que no tienen magnetismo ni pueden ser magnetizados, como por ejemplo, el cuarzo, la calcita, el azufre, etc.

Aunque esta propiedad no es determinante, puede servir de ayuda para identificar algunos minerales, como en el caso de la magnetita (Fe3O4), la ilmenita (FeTiO3) y la pirolusita (MnO2), que son minerales densos, negros y opacos, pero fácilmente distinguibles con un imán. Así,  la magnetita es un mineral fuertemente magnético, la  ilmenita es un mineral débilmente magnético y la pirolusita es un mineral no magnético.

8. LA GÉNESIS DE LOS MINERALES: 

8.1. MINERALES DE ORIGEN MAGMÁTICO: Se han formado al consolidarse un magma. Los minerales que se formaron de esta manera han quedado de ordinario mezclados unos con otros, formando las rocas. Pero a veces hay yacimientos importantes de un solo mineral. Ej.: el cuarzo y los silicatos.

8.2. MINERALES DE ORIGEN FILONIANO: Se han formado al rellenarse las grietas del terreno con minerales procedentes de los magmas eruptivos o arrastrados por las aguas  calientes procedentes de las zonas profundas de la Tierra y que traían en disolución diversos minerales. Al enfriarse o reaccionar con otras sustancias, se han depositado los minerales en las grietas de la corteza terrestre y han originado los filones. Ej.: la galena, blenda, etc. 

8.3. MINERALES DE ORIGEN SEDIMENTARIO: Son los que se han depositado después de haber sido arrastrados por el viento o al evaporarse el agua en el que estaban disueltos, Ej.: la sal común, silvina, etc

8.4. MINERALES DE ORIGEN METAMÓRFICO: Son los que se han transformado  en el interior de la Tierra, al  estar sometidos a la acción de las emanaciones gaseosas de los magmas, al contacto con un magma eruptivo (metamorfismo de contacto), a grandes presiones y temperaturas. Así, la calcita se convierte en mármol; las arcillas en pizarras,...

8.5. MINERALES ORGÁNICOS: Son los que proceden de restos de animales y plantas. Ej.: el ámbar, los carbones, etc.

                                                        

8.1. LOS MINERALES DE ORIGEN MAGMÁTICO

La materia orgánica constituye el mundo del carbono. Todas las sustancias orgánicas contienen este elemento. En la materia inorgánica o mineral hay un elemento fundamental y característico: es el silicio. Los dos carbono y silicio pertenecen al mismo grupo químico.

El silicio forma parte de los dos grupos minerales más abundantes en la Naturaleza: el cuarzo y los silicatos. El cuarzo es anhídrido silícico (SiO₂). Con frecuencia este mineral, que tiene carácter ácido se ha combinado con diversos óxidos metálicos de los magmas eruptivos y ha formado los silicatos.

cuarzo y silicatos son los componentes casi exclusivos de las rocas magmáticas. Y éstas representan el 90% de la corteza terrestre.

8.1.1 EL CUARZO

Cristaliza en el sistema trigonal, forma prismas exagonales apuntados por dos romboedros que imitan una pirámide (macla de intrusión); es muy duro (7); brillo vitreo; incoloro y transparente en estado puro, cuando cristaliza acompañado de otros minerales en ocasiones disueltos en aguas profundas del interior de la tierra,  adquiere su mayor belleza. Se ha mantienido a lo largo de cientos de millones de años y se reduce hasta formar arenas de cuarzo. Las playas del mundo, las dunas de los desiertos y las arenas de los ríos están formadas en gran parte por cuarzo. Cuando las arenas son puras se pueden explotar para la fabricación de vidrio. Hay dos tipos de cuarzo: el petrogenético y el filoniano.

Cuarzo ferruginoso

1º CUARZO PETROGENÉTICO: es el que tiene una capacidad especial para formar rocas, así se encuentra en las rocas magmáticas como el granito y en las metamórficas como las cuarcitas.
Proviene de la consolidación de magmas ácidos, es decir, de magmas que tenían un exceso de SiO₂ ,el cual al no combinarse con otros óxidos metálicos para formar silicatos, tuvo que cristalizar independientemente. Los suelos pueden ser ácidos o básicos dependiendo de la mayor o menos cantidad de Si que tengan.

Variedades: Son numerosas; todas ellas están cristalizadas, es decir, forman cristales de cierto tamaño.

Cristal de roca: es incoloro y transparente, se usa para vidrio resistente al calor, lentes,...

 Cristal de roca. San Pedro Manrique, Soria, España. Foto J. Callén

- Cuarzo citrino: El citrino es una gema de la familia del cuarzo de color amarillo, que como todos los tipos de cuarzo, tiene una dureza de 7 en la escala de Mohs. El nombre proviene del francés citron "limón".

Cuarzo citrino

- Jacinto de Compostela: Su color rojizo es debido a la presencia de hierro. También se le llama cuarzo rojo o cuarzo hematoide. El nombre de Jacinto de Compostela se lo dieron los peregrinos que lo recogían en el camino de Santiago.

Jacinto de Compostela

- Amatista: Es un cuarzo de color morado, se conoce desde hace miles de años, pues ya en el antiguo Egipto se utilizaba para crear joyas, sellos personales y tallas. En la Edad Media, el cristianismo adoptó la amatista como símbolo del sufrimiento que soportó Jesucristo para redimir al hombre del pecado y abrirle las puertas de la vida eterna.

Amatista

- Cuarzo ahumado: es una variedad del cuarzo que se caracteriza por su color gris-marrón de distintos tonos, desde el que es casi inapreciable al que resulta tan intenso que el mineral es prácticamente opaco. puede utilizarse como una gema de poco valor.

Cuarzo ahumado

- Cuarzo lácteo El cuarzo lechoso o cuarzo común aparece de manera abundante como rodados en los ríos de montaña.El cuarzo llamó la atención del hombre primitivo que al golpear dos trozos de cuarzo saltaran chispas. Esas chispas le sirvieron para encender fuego. Con el tiempo esa propiedad se conoció como piezoelectricidad. Y sirvió para crear los relojes de cuarzo. Y otras múltiples aplicaciones como los chips de silicio de los ordenadores.

Cuarzo lácteo

2º CUARZO FILONIANO: se halla formando vetas y filones, proviene de la sílice gelatinosa que se forma al descomponerse los silicatos por las aguas termales y que posteriormente se ha solidificado.

A su vez las variedades de cuarzo filoniano pueden cristalizar y dar cristales bien formados de cuarzo petrogenético.

Variedades:  Todas ellas son cristalinas, (no se aprecian los cristales).

- El ópalo: encontramos dos variedades fundamentales de ópalo: el ópalo común y el ópalo noble.

El primero no presenta juego de colores a diferencia de la segunda variedad. A diferencia de otras gemas, el efecto multicolor del ópalo no se debe a sus impurezas, sino a la penetración de la luz en su rejilla espacial. es la única gema conocida capaz de refractar los rayos de luz y transformarlos en los colores del arco iris (desde el rojo hasta el violeta).

El pueblo de Coober Pedy en el desierto de Australia Meridional depende casi exclusivamente del mercado del ópalo, las características de la extracción del ópalo requirieron la colocación de minas horizontales poco profundas en forma de túneles que mantienen una temperatura óptima en verano e invierno a diferencia del exterior. Los mineros con sus familias comenzaron a instalarse en tales espacios y se ha formado una ciudad subterránea con viviendas, tiendas, iglesias, etc.

El xilópalo es un tipo de madera petrificada que ha desarrollado un brillo opalescente o, más raramente, donde la madera ha sido completamente reemplazada por ópalo. A menudo se utiliza como piedra preciosa. 

Variedades del ópalo:

Cristal multicolor en bruto de ópalo de Coober Pedy, sur de Australia

Una rica veta de ópalo iridiscente encerrada en una matriz.

Ópalo brasileño

Ópalo fuego de México

Xilópalo

- La calcedonia. Proviene del ópalo que con el tiempo pierde agua y pasa a un estado llamado cristaloide. Los cristales que dan cuerpo a este mineral son diminutos, tan pequeños que resultan inapreciables, y se encuentran densamente empaquetados unos con otros para formar unas fibras que quedan inmersas en una matriz más o menos amorfa. Esta estructura se conoce con el nombre de microcristalina.En España abunda la calcedonia y el pedernal en el Cerro de los Ángeles (Madrid) y otras muchas localidades.

Variedades de la calcedonia:

Calcedonia azul

Calcedonia blanca

- El silex o pedernal por su dureza, se usó por los hombres primitivos en la Edad de Piedra para la elaboración de herramientas cortantes y por su capacidad de romperse en láminas de bordes muy agudos, cuando se golpea con otro objeto duro (como un martillo de piedra). Dado que el pedernal produce chispas al ser raspado con hierro u otras rocas duras, también se utilizó para encender fuego.​ Para combatir la fragmentación, el sílex/pedernal puede someterse a un tratamiento térmico, llevándolo lentamente a una temperatura de 150 a 260 °C durante 24 horas, y luego enfriándolo lentamente a temperatura ambiente. Esto hace al material más homogéneo con un filo de corte más afilado y limpio. El tratamiento con calor ya era conocido por los artesanos de la Edad de Piedra.

Silex tallado como herramientas cortantes

- La crisoprasa es una gema de la variedad calcedonia (forma fibrosa del cuarzo) que contiene pequeñas cantidades de níquel. Generalmente es de color verde claro, pero puede variar hasta el verde oscuro. Se la considera una piedra dura y se la utiliza como gema y para la fabricación de objetos ornamentales.

Crisoprasa

 - Las ágatas y los ónices que son calcedonias concrecionadas, que se caracterizan por presentar una serie de bandas concéntricas de bellos colores opacos o translúcidos, que recuerdan el corte de un tronco de árbol en sentido circular

Ágata

Ágata brasileña con capas concéntricas que recuerdan el corte de un tronco de árbol en sentido circular.

Ónice con capas concéntricas blancas y negras

- Los jaspes, que son opacos y de colores muy variados

Piedra pulida de jaspe 

                               

8.1.2. LOS SILICATOS Son las sales del ácido silícico, llevan el grupo SiO4, asociados a uno o varios metales.

Clasificación de los silicatos según su origen:

1º - SILICATOS PRIMARIOS:

Proceden directamente de los magmas eruptivos. Los más importantes son:

- Los feldespatos, forman dos grupos:  

- Ortoclasas: Son silicatos alumínico-potásicos. Las dos direcciones de exfoliación son perpendiculares. El más conocido es el feldespato-Ortosa (silicato alumínico-potásico), de color claro rosado y brillo vítreo. Es duro y frágil. Con frecuencia forma maclas de penetración, como la de Carlsbad, la de Baveno, etc. Forma parte del granito y de otras rocas; se utiliza para fabricar porcelana, para esmaltar la cerámica, para fabricar vidrio. 

Feldespato Ortosa (Ortoclasas)

- Plagioclasas: Son silicatos alumínico-cálcico-sódicos. Las dos direcciones de exfoliación son oblicuas. Ej.: la albita. Forman parte de rocas eruptivas.

Albita (Plagioclasas)

 

- Piroxenos y anfíboles: Son silicatos de calcio y magnesio con hierro y a veces aluminio. Se diferencian por el ángulo de exfoliación. En los piroxenos es casi recto en los anfíboles de 124º. Forman parte de las rocas eruptivas. Los más conocidos son los anfíboles, como el asbesto y el amianto (éstos se han utilizado para fabricar materiales de construcción -recubrimientos de tejados,...-, materiales textiles termorresistentes, talco,.. pero actualmente se han descartado por su toxicidad).

Amianto

- Micas: . Son exfoliables, en láminas muy delgadas y muy brillantes, blandas y flexibles, muy resistentes al fuego. Hay diversas clases de mica:

- mica blanca o moscovita (gentilicio de Moscú, donde por su abundancia se utilizaban como cristales en las ventanas), silicato de aluminio y potasio, transparente, aislante térmico; 

- mica rosada o lepidolita (piedra escamosa), silicato de litio; 

- mica negra o biotita como la del granito, silicato de hierro y magnesio. Cuando se encuentra en forma de arena y flota en el agua se pueden observar sus irisaciones doradas al reflejo de la luz.  

Roca de granito, formada por tres minerales: cuarzo de color blanco, feldespato ortosa de color rosa y mica de color negro.

- Olivino: Silicato de Magnesio y Hierro. Color verde oliva. Duro. Se transforma en serpentina, que es una roca ornamental 

2º- SILICATOS METAMÓRFICOS: Son los silicatos primarios que han sufrido transformaciones en el interior de la Tierra al estar sometidos a altas presiones y temperaturas. Forman parte de las rocas metamórficas. Algunas variedades:

- Topacio, fluosilicato de aluminio, que forma cristales rómbicos transparentes de color tostado amarillento, se utiliza como piedra preciosa.

Topacio

- Turmalinas, que son borosilicatos alumínicos con hierro y otros metales, forman preferentemente cristales verdes con forma de prisma exagonal alargado con estrías longitudinales que polarizan perfectamente la luz y tienen la propiedad de atraer la paja, la ceniza o pequeños pedazos de madera cuando es calentada, poniendo de manifiesto sus cualidades piroeléctricas.

Turmalina

- Granate, su nombre hace referencia al aspecto y color de algunos de ellos, semejantes a los granos de la fruta conocida como granada.

Grosularia (granate con calcio y aluminio)

- El berilo, es un silicato de aluminio y berilio. El berilo, cristaliza en el sistema hexagonal, amarillo-verdosos, es el mineral que forma mayores cristales (hastad de 6 m. de alto y 18 Tm de peso). Algunas  vaiedades son piedras preciosas como las esmeraldas y el agua marina.

Esmeraldas

Agua marina

3º- SILICATOS DE ALTERACIÓN: Se han originado al descomponerse los silicatos primarios en el exterior de la Tierra por la acción de la atmósfera, sobre todo por la humedad y el CO₂

Algunas variedades:

- Caolín, es un silicato de Al hidratado, procede de la  alteración de los feldespatos, cristaliza en el sistema monoclínico,  de color blanco y pulverulento, al echarle el aliento huele a tierra mojada,  mezclado con agua forma una masa moldeable, con la que se puede revestir una pared..., la pasta de dientes es caolín en su mayor parte..., se utiliza también en la elaboración de los comprimidos de los medicamentos..., en el tratamiento de la piel..., en agricultura ecológica, entre otros usos se espolvorea en los frutos para que la mosca del olivo y otros insectos no pongan allí sus huevos y controlar las plagas..., da consistencia y brillo al papel..., da cremosidad y volumen a las pinturas...,  sometido a altas temperaturas se utiliza para fabricar loza fina, para recubrir de cerámica la chapa de los sanitarios..., para dar consistencia al caucho...Se halla en Valencia, Toledo, Segovia, etc

Caolín (cantera de Alpuente, Valencia)

- La arcilla, tienen idéntico origen y composición que el caolín, pero está impurificada con diversos óxidos, principalmente óxido de hierro. Presenta diversos colores: amarillento, pardo, rojizo, etc. Sus propiedades son similares a las del caolín.

Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina (primera flauta), han sido elaborados con arcilla.  La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo, por cuenta de los sumerios en la región mesopotámica, la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.

Arcilla

- Talco, es un silicato de Mg hidratado, procede la alteración de los piroxenos, anfíboles y olivino, cristaliza en el sistema monoclínico. Es el más blando de los minerales (1). Como es untuoso al tacto, se ha vendido como jaboncillo de sastre, para marcar las telas antes de su confección. Se utiliza también como aislante, como material refractario...Se encuentra en Figueras (Gerona), en Málaga, etc.

Talco

- La Sepiolita o espuma de mar: es de composición semejante al talco, pero de gran cohesión. Este mineral fibroso posee unas características físicas que lo hacen muy adecuado para el labrado de figuras y objetos ornamentales, actividad que se ha llevado a cabo con gran destreza en algunos de los países en los que se encuentran los yacimientos más importantes. Sin embargo, como piedra preciosa tiene un valor relativamente bajo debido a su escasa dureza.

La disposición de los elementos que forman parte de su composición química en la red cristalina es la responsable de la enorme porosidad de la sepiolita. En realidad, es como una esponja rígida cuyo interior está atravesado por una enorme cantidad de tubos y galerías huecos que hacen disminuir al mínimo la densidad del mineral y permiten que, sorprendentemente, flote en el agua.

 

Pese a que el color más habitual de la sepiolita es el blanco, también es posible encontrar ejemplares cuya pigmentación muestre tonalidades grisáceas, rosadas, verdosas, amarillentas, azuladas e incluso rojizas. Sin embargo, muchos de estos colores dependen directamente de las sustancias que hayan sido absorbidas por el mineral. Otro cambio de coloración se observa también como consecuencia del uso de los objetos elaborados mediante el labrado. Uno de los más frecuentes son las pipas y las boquillas de fumador, que acaban adquiriendo tintes amarillentos debido al humo que las atraviesa.Sin embargo, donde ha mostrado tener una utilidad sorprendente es en los trabajos de eliminación de hidrocarburos, entre ellos la limpieza de las manchas de petróleo que cubren la superficie marina tras un derrame de crudo debido a un accidente en la navegación. La sepiolita absorbe el petróleo y lo mantiene en flotación, permitiendo así una retirada más sencilla del mismo. También es utilizado por los cuerpos de emergencia para absorber hidrocarburos derramados como consecuencia de accidentes de vehículos en la vía pública o en las competiciones automovilísticas para absorber derrames de aceite que pudiera haber en la pista, creando una especie de masa sólida fácilmente retirable con el uso de escobas.

Por sus propiedades absorbentes la sepiolita también se utiliza directamente como cama para gatos. El 80% de la producción española de sepiolita se destina a este fin. Se extrae en el cerro de Almodóvar (Vallecas-Madrid).

Sepiolita o espuma de mar

8.2. MINERALES FILONIANOS

MINERALES DEL GRUPO DEL HIERRO

Pirita: es un bisulfuro de hierro (S₂Fe), cristaliza en cubos y dodecaedros (sistema regular), estos últimos forman de ordinario la cruz de hierro.Color amarillo latón o pardo. Es dura y da chispas. El mayor yacimiento de pirita de España se encuentra en Riotinto (Huelva). También se explotan en la región murciana. La pirita se explota para la obtención de ácido sulfúrico y caparrosa (sulfato ferroso). La caparrosa se emplea en tintes, en la fabricación de tintas, como preservativo de la madera y como desinfectante. 

Cristales cúbicos de pirita

 Magnetita, es ferrito ferroso (O₄Fe₃), cristaliza  en octaedros, sistema regular, presenta magnetismo, es el imán natural. Color oscuro, casi negro. Se halla muy difundido en las rocas eruptivas. Es mena excelente de hierro. En España los yacimientos más importantes se encuentran en León,en las rías gallegas de Vigo y Pontevedra, en Málaga, Huelva, Badajoz, El Escorial (Madrid), Campos (Asturias), Cehegín (Murcia) y Sierra Almagrera (Almería). Se emplea añadido a hormigones, especialmente para protección radiológica. Al ser un mineral muy estable a alta temperatura, se emplea como protector del interior de los tubos de las calderas.

Cristales de Magnetita sobre una roca 

Siderita: es carbonato de hierro (CO₃Fe), cristaliza en el sistema exagonal.

Detalle de siderita recolectada en España

Oligisto: Óxido férrico (O2 Fe3). Cristaliza en el sistema hexagonal, pero los cristales bien formados son raros. Su verdadero color es el rojo, aunque puede presentarse negro. Variedades:

- El oligisto especular, en láminas finas de color negro intenso.

- La hematíes roja, en masas compactas de color rojo.

- Ocre rojo, si va mezclado con arcilla, tizna.

Oligisto terroso encontrado en la cueva de Altamira, utilizado hace unos 15.000 años como pintura roja.

Limonita:es un hidróxido de hierro, amorfo (FeO(OH)·nH2O) Procede de la hidratación y alteración de los demás minerales de hierro. Está  muy difundida e impregna las arcillas y en general muchas tierras de labor. De la limonita se extrae el tinte amarillo de este mineral, el llamado ocre. Además se utiliza también para obtener hierro y para formar parte de abonos y fertilizantes. Los yacimientos se encuentran en todas las zonas donde se extrae hierro. En España abunda en Ojos Negros (Teruel) y Somorrostro (Vizcaya), Santander, Asturias, Granada, León, etc.

Algunas variedades: 

- Hematites parda de color pardo o negro. 

- Ocre amarillo en masas terrosas de color amarillento, tiznan.

Limonita

 

MINERALES DEL GRUPO DEL COBRE

El cobre es un mineral importantísimo para las conducciones y material eléctrico y para numerosas aleaciones. En España encontramos cobre en Almería y Las Cruces (Sevilla). El cobre se  extrae de: 

La cuprita,  es el óxido cuproso (OCu₂), sistema regular, presenta color rojo y es muy denso.

Cristales de cuprita procedentes de Ray (Arizona, Estados Unidos)

La calcopirita, es sulfuro de hierro y cobre ((S₂FeCu), cristaliza en el sistema  tetragonal, color amarillo con irisaciones, muy semejante al de la pirita pero de color algo verdoso.

Cristal de calcopirita tetragonal.

La malaquita y la azurita, son carbonatos hidratados de cobre. la malaquita es verde y la azurita azul. Provienen de la alteración de los demás minerales de este grupo, por la acción de la humedad y del CO₂. Cristalizan en el sistema monoclínico. Son buenas menas de Cu y los buenos ejemplares se prestan al pulimento y tienen gran valor ornamental. Se usan también para pintura.

Malaquita

Azurita

El cobre nativo

El nombre deriva del latín cuprum que a su vez tiene origen en el griego kýprios, que parece ser que era como se designaba la isla de Chipre de donde obtenían el metal, que fue una de las mayores fuentes de riqueza de la isla en la antigüedad. Conocido desde muy antiguo (se han encontrado objetos de cobre de hace 9000 años) fue uno de los primeros metales en ser utilizado (de ahí la Edad del Cobre), tanto solo como en aleación con el estaño para formar bronce. El cobre tiene una dureza 2,5 a 3 en la escala de Mohs. Su color rojo claro que pasa rápidamente al rojo cobrizo o al parduzco. En contacto con el aire húmedo se forma una pátina verde debido a la formación de sulfatos o carbonatos básicos en su superficie. La raya es de color rojo.

USOS: Excelente conductor, muy dúctil y maleable, se pueden obtener hilos y láminas muy finas. es resistente a la corrosión, por lo tanto, no se oxida ni se deteriora con facilidad. Se utiliza en electrotecnia, construcción, mecánica, etc., en cables e hilos de todas dimensiones, monedas, industria textil (ropa antibacteriana), coleccionismo...

Cobre nativo

MINERALES DEL GRUPO DEL ALUMINIO 

El aluminio, al igual que el hierro o el níquel, es uno de los principales componentes utilizados para la fabricación del acero. Sectores como el automovilístico, el ferroviario o el de la energía eólica emplean acero para la fabricación de sus productos finales.  

El corindón, óxido alumínico (Al₂O₃), sistema hexagonal, se presenta en una gran variedad de colores atendiendo a las impurezas que tenga.

Algunas variedades son piedras preciosas, como el zafiro y el rubí; la variedad opaca, granulada y de color gris oscuro del corindón se denomina esmeril y es empleada en la industria; después de bien pulverizado se usa para pulimentar metales.

Zafiro

Rubí rojo

La bauxita, hidróxido de aluminio (Al₂O₃- H₂O) , es una mezcla de óxidos de aluminio hidratados. Es amorfa. Se presenta en masas compactas rojizas como de arcilla endurecida. Procede de la descomposición del corindón, arcillas, etc. Es sedimentaria.

Bauxita

MINERALES DEL GRUPO DEL ZINC

Sus propiedades químicas y físicas lo hacen útil en la fabricación de fertilizantes, productos químicos, galvanización de metales y producción de pigmentos.

El principal uso del zinc -alrededor de la mitad del consumo actual- es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión. Siendo uno de los veinticinco elementos más abundantes de la corteza terrestre, cabe decir que China, Perú y Australia son los países que más lo producen en todo el mundo. Sin embargo, se trata de un metal que debe reciclarse no solamente para fomentar la sostenibilidad, sino para garantizar su suministro. Sobre todo, si atendemos a su demanda en las industrias tecnológicas junto con otros metales como el litio, el níquel…etc.

Además, sus beneficios para la salud lo convierten en un ingrediente importante en la medicina y en la fabricación de productos farmacéuticos y cosméticos. Conocer las múltiples aplicaciones del sulfato de zinc nos permite apreciar cómo este compuesto esencial contribuye a nuestro bienestar y a la eficiencia de las industrias que lo utilizan. 

En España, las minas de Áliva y Reocín (Cantabria) están cerradas.

La blenda es sulfuro de zinc (SZn), cristaliza en el sistema regular.

 

Variedades: blenda acaramelada, de color caramelo, blenda ferrífera de tonos oscuros (contiene hierro), blenda ordinaria, pardo-verdosa.

Blenda acaramelada o esfalerita

Blenda ferrífera

La smithsonita es una importante mena de zinc y se halla asociada a la blenda.La smithsonita es un carbonato de zinc anhidro, que cristaliza en el sistema romboédrico. rara vez se encuentra en forma de cristales bien formados, a veces, a veces se muestra como masas alveolares.Si es pura, la smithsonita es incolora o de color blanco, pero puede ser azul o verde (por la presencia de cobre) violeta (cobalto) marrón (hierro) y amarilla (cadmio)... Durante siglos, fue el principal mineral de zinc, utilizado para fabricar el latón. Las variedades de bellos colores son muy apreciadas por los coleccionistas, y también empleadas como gemas de poco valor y para fabricar objetos decorativos.

Cuprosmithsonita

Cobaltoshmitsonita

La calamina, es silicato de zinc, mismo origen que la smithsonita 

Calamina

MINERALES DEL GRUPO DEL PLOMO

El plomo es un metal denso, blando, maleable, dúctil, de color gris azulado,

que se extrae principalmente de la galena y se suele asociar a zinc, plata y cobre.

Tradicionalmente, su maleabilidad y resistencia a la corrosión determinaron sus usos.

Actualmente sus propiedades químicas determinan su uso principal, para fabricar

baterías (80%) y protección contra la radioactividad. Su toxicidad ha venido limitando su uso,  potenciado su reciclaje y limitando la producción minera. 

La galena, 

La galena es un sulfuro de plomo (SPb), de color gris metálico; cristaliza en el sistema regular; es blanda, frágil y pesada; exfoliación fácil en cubitos.

En España, cabe destacar las minas de Linares y La Carolina (en Jaén) donde se explota galena argentífera; también hay yacimientos en Ciudad Real, Almería, Lérida (Vilaller) y Murcia (La Unión).

Variedades: galena hojosa y galena granuda, de grano fino que contiene plata (galena argentífera).

 

Galena 

La cerusita y la piromorfita, se han originado por descomposición de la galena por el agua de infiltración y el CO₂  o por oxidación. Tienen poca importancia.

MINERALES DEL GRUPO DE LA PLATA

Por lo regular los minerales de plata vienen acompañados con minerales de plomo, aunque también pueden coexistir con oro lo cual es muy común y el oro junto con la plata se extraen y procesan por métodos iguales. Además de la galena argentífera ya mencionada, se obtiene de los siguientes minerales:

La argentita, es sulfuro de plata (S Ag), Es isomorfa con la Galena y muy semejante en todo.

Argentita

Platas rojas: la proustita  y la pirargirita. La proustita es un sulfuro de plata y la pirargirita, es un sulfuro de plata y antimonio.

Proustita

Pirargirita

La plata nativa: Se presenta en filamentos y masas musgosas.

Plata nativa

MINERALES DE ESTAÑO

Para el estaño la única mena importante es la casiterita.

La casiterita, es un dióxido de estaño (O2 Sn), cristaliza en el sistema tetragonal. Los cristales pueden ser de hábito prismático o bipiramidal o bien maclados. Frecuentemente aparecen en maclas en forma de codo, con un entrante característico que da lugar al término minero “visera o pico de estaño”. Es dura y pesada. La casiterita es un mineral fundamental para la obtención de estaño, que, a su vez, es empleado en aleación con el cobre para obtener bronce. Dado que, al alearse con otros metales, provoca un descenso considerable del punto de fusión (a veces, poco más de 200° C), es muy práctico en materiales de soldadura y en pigmentos cerámicos. En España se encuentra en Salamanca, Coruña y Orense pero no abunda.

Bipirámides de casiterita procedentes de Sichuan (China)

Casiterita maclada

MINERALES DEL WOLFRAMIO Y DEL URANIO

Se obtienen de la wolframita y uraninita respectivamente.

La wolframita, es un wolframato de hierro y manganeso, se presenta en masas negras muy pesadas, se utiliza para obtener el wolframio, empleado para los filamentos de las lámparas eléctricas y para aleaciones especiales del acero, se encuentra asociada a la casiterita en las mismas localidades.

Wolframita

La urarinita, es un óxido de Uranio (UO2), sistema regular, de él se extrae el uranio y otros elementos radiactivos, utilizados en las centrales nucleares para obtener energía. Tras décadas de explotación, la última mina de uranio, la de Saelices el Chico, en Salamanca, cerró en 2000 porque no resultaba rentable.

Urarinita

MINERAL DEL MERCURIO

El mercurio se extrae exclusivamente del cinabrio.

El cinabrio, es sulfuro de mercurio (S Hg). El cinabrio se reconoce fácilmente por su color rojo bermellón, por su huella escarlata, su peso específico elevado y su exfoliación prismática perfecta (sistema hexagonal). La forma más frecuente de presentarse es en masa granular, y debido a la presencia de mercurio nativo en superficie presenta un brillo plateado.En España se explotan en Almadén, el mayor productor y la mina con mayor reserva del mundo. Este metal se emplea en aparatos eléctricos, preparación electrolítica del cloro y la sosa cáustica y como impermeabilizante contra el mildiú. Del mismo modo se emplea en ortodoncia, como amalgamador de oro y plata, en instrumentos científicos...

En la antigüedad fue empleado para preservar huesos humanos y en pinturas rupestres (Almadén). En la Edad Media, se empleó como colorante para el lacre y para ilustrar manuscritos.

 Cristales de cinabrio de  tamaño individual de alrededor de un centímetro, sobre cuarzo. Ejemplar expuesto en el Museo de la Escuela de Ingenieros de Minas de Madrid.

MINERALES DEL ANTIMONIO Y ARSÉNICO

Son los más importantes: la antimonita para el antimonio y el oropimente y rejalgar para el arsénico.

La antimonita o estibina es un sulfuro de antimonio (S3 Sb2), sistema rómbico. Forma cristales aciculares de color gris metálico y muy fáciles de fundir. Se utiliza en la producción de baterías eléctricas, teléfonos, cables eléctricos, semiconductores e incluso esmaltes para refrigeradores. Entre los coleccionistas, las muestras inusuales del mineral son especialmente apreciadas. Por ejemplo, brotes de cristales en forma de aguja.

Antimonita

El rejalgar es sulfuro de Arsénico (S As), forma cristales y masas compactas de color rojo, se utiliza en pirotecnia y pesticidas, es tóxico.

Rejalgar

El oropimente, es sulfuro de arsénico se utiliza en la fabricación de cristal permeable a la radiación infrarroja, telas especiales, y linóleo. Como pigmento tiene aplicaciones en semiconductores y fotoconductores y en la fabricación de fuegos de artificio, es tóxico.

Oropimente

OTROS MINERALES FILONIANOS O PARAFILONIANOS

Oro: Se encuentra nativo en las arenas de los ríos o en forma de pepitas, pajuelas, etc en filones de cuarzo. Es de color amarillo típico muy pesado. se usa en joyería, decoración, etc.

Aunque existen distintos puntos a lo largo y ancho de todo el territorio español conocidos por gran concentración de oro, algunas localizaciones son más relevantes que otras. Por ejemplo, Asturias es una de las comunidades autónomas más importantes al respecto, con dos enclaves fundamentales: el río Narcea y la localidad de Tapia de Casariego. El primero ubicado en plena comarca de Narcea, donde hace tan solo unos años se reactivaron varias explotaciones hace años abandonadas, y el segundo a pocos km de Galicia y a los pies del mar Cantábrico aguarda el que se cree el mayor yacimiento de oro de Europa, con una estimación de más de 30 toneladas (pero aún sin explotar).

Pepita de oro expuesta en el Museo de Historia Natural de Chicago

Platino: Igual que el oro puede cristalizar en el sistema  regular, es parecido a la plata, difícil de fundir, inatacable y también se usa en joyería.

El platino, junto con el paladio y el rodio, son los principales componentes de los catalizadores que reducen en los vehículos las emisiones de gases como hidrocarburos, monóxido de carbono u óxido de nitrógeno, convierten la mayor parte de estas emisiones en dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua, que resultan menos dañinos; muchos vehículos usan bujías con filtro de platino.

El platino se usa en la producción de unidades de disco duro en ordenadores y en cables de fibra óptica.

Además se usa en fertilizantes y explosivos; en la fabricación de siliconas para los sectores aeroespacial, automoción y construcción; es un catalizador en la producción de elementos biodegradables para los detergentes domésticos; en equipos de fabricación de vidrio; en la producción de plástico reforzado con fibra de vidrio.

En medicina se usa en drogas anti-cancerígenas, en aparatos de neurocirugía y en aleaciones para restauraciones dentales. No se encuentra en España. sí en Canadá y en los Urales.

Una pepita de platino nativo de 112g de peso de una mina del macizo de Kondër de Rusia.

Diamante: Es la única gema compuesta por tan solo un elemenento químico, el carbono, que hace de ella el material de origen natural más duro que se conoce. El diamante debe su belleza a la propiedad de alta refracción y dispersión de la luz. Cristaliza en el sistema regular, en octaedros, Es transparente o ligeramente coloreado y de fácil exfoliación.

Variedades: diamante transparente, utilizado como piedra preciosa; Bort, utilizado para pulimentar diamantes y piedras preciosas; carbonado, negro como el carbón, para perforadoras.

Diamantes en forma natural

Grafito: Es carbón con impurezas, cristaliza en laminillas del sistema hexagonal. Es negro, muy blando y tizna. Conduce bien el calor y la electricidad. Se usa como lubrificante y para minas de lápices, para crisoles, etc. Abunda en Siberia. También se fabrica artificialmente. 

Grafito en bruto

LAS GANGAS FILONIANAS: Las menas filonianas llevan casi siempre como ganga, aparte del cuarzo, alguno de estos tres minerales que tienen aspecto de piedra y son fácilmente exfoliables:

Baritina o barita, sulfato de bario (S O4 Ba). Es incolora o blanca. Es la mena principal de bario. 

Debido a su densidad se usa en los barros (lodos) de perforación de pozos para la extracción de petróleo o gas. Se utiliza en la producción de agua oxigenada, en la fabricación de pinturas y en la industria del caucho... Se usa también en la industria de los frenos, del vidrio y como recubrimiento en las salas de rayos X y en la industria del vidrio.

En España es un mineral muy abundante presente en casi todos los yacimientos de origen hidrotermal: aparece como grandes masas espáticas (estructura laminosa parecida a la del espato), en ciertas localidades de Gerona, Tarragona y en los Picos de Europa (junto a la esfalerita o blenda); es la roca plutónica de Los Pedroches (Córdoba); se ha encontrado en forma de roseta en las Sierras de Gádor y Almagrera (Almería); y hay dos grandes explotaciones en Tobed (Zaragoza). 

Baritina

Calcita: carbonato cálcico (CO3Ca), cristaliza en el sistema hexagonal, en prismas apuntados, como el cuarzo, o bien en romboedros, ...Es blanda, poco pesada y de fácil exfoliación. Le atacan los ácidos y produce efervescencia. La calcita es incolora o blanca cuando es pura, pero puede ser de casi cualquier color debido a la presencia de diversas impurezas. Puede ser transparente, translúcido u opaco. La piedra caliza es una roca de calcita. La mayoría de la piedra caliza es gris, pero se han encontrado diversos colores. La caliza es después del cuarzo, el mineral más difundido, formando grandes masas. Por eso se considera como roca. 

Variedades:

El espato de Islandia. La calcita cuando es transparente se llama espato de Islandia y tiene muy visible la doble refracción. Se usó como prismas para microscopios de polarización y otros dispositivos ópticos.

Espato de Islandia

 (Dixon, Nuevo México, romboide de calcitamostrando birrefringencia).  

Los mármoles: La calcita también puede sufrir metamorfismo regional o de contacto y transformarse en mármol por recristalización de la calcita. Presentan gran variedad de colores, se pueden pulir y se usan con fines ornamentales.

Mármol

La calcita concrecionada , que forma gránulos o bien las estalactitas o estalagmitas de las cuevas.

Se denomina calcita oolítica,si los gránulos son menores de 2 mm de diámetro y calcita pisolítica: cuando los granos son de tamaño superior.

Calcita granulada pisolítica

La piedra litográfica, que contiene arcilla y tiene un grano muy fino y retiene las grasas; por eso se usa en litografia. 

Piedra litográfica

Las margas o calizas con arcilla se calcinan en hornos sacando el cemento importante para la construcción. Se puede confundir con la arcilla, de la que se diferencia por su contenido en carbonato cálcico. La marga efervece fuertemente con ácido clorhídrico al 10 %, mientras que una arcilla lo hace más débilmente o puede no llegar a efervecer si carece de carbonato.

 

 Estratos sucesivos de margas (calcita con arcilla), cantos rodados con caliza más pura y consistente y muros de piedra (abajo a la derecha) realizados por los agricultores para evitar o limitar la erosión de la pequeña terraza superior cubierta de vegetación en la orilla izquierda de la Rambla de La Colaita (afluente del Riu Sec en Catadau, Valencia) 

La calcita basta, se usa para fabricar cal y para construir muros y empedrar carreteras, también para la  recuperación de suelos en agricultura, triturando la caliza a tamaño de arena. La piedra caliza está constituida con los restos óseos de animales marinos ricos en carbonato de calcio, que llegado el momento, empezaron a acumularse para posteriormente dar lugar a la formación de las piedras calizas. La naturaleza nos aporta gran cantidad de tipos y colores de piedras calizas, que en su origen fueron el resultado de un proceso de millones de años. Por este motivo, la piedra caliza no sigue un patrón fijo por lo que es difícil encontrar dos piedras calizas iguales y dependiendo del lugar de extracción, la naturaleza le ha dado unos matices u otros.

Son famosas en España los  yacimientos de Murcia como los de la Sierra de Moratalla, El Gavilán, Cerezo, Mojantes, Quipar y Quibas, o las de la Unión y Cartagena o el Águila en Molina de Segura...

Gracias al empleo de la más pura caliza extraída en las canteras del pueblo burgalés de Hontoria de la Cantera, a 20 km de la capital, la Catedral de Burgos nació con un original e impresionante efecto de mármol blanco y limpio.

Fluorita, fluoruro cálcico (F2 Ca), cristaliza en el sistema  regular en cubos maclados, a veces es fosforescente o fluorescente. Es incolora o de color violeta o verde. Se puede utilizar para obtener ácido fluorhídrico que a su vez se destina a la fabricación de substancias fluorcarbonadas, para usos como propelentes, gases para equipos de refrigeración, disolventes, agentes extintores de fuego y productos farmacéuticos.También es fundamental para la fabricación de criolita sintética, material que es indispensable para la obtención del Aluminio por electrólisis.y lentes en óptica y para material refractario en pilas atómicas. Además, la fluorita de colores vistosos, se talla como gema. Se halla en Asturias, en Sierra Gador (Almería),...

Fluorita 

Macla por interpenetración de dos cristales cúbicos de fluorita. Mina Heights, Weardale, Durham, Inglaterra.

8.3. MINERALES SEDIMENTARIOS:

MINERALES SALINOS:Son aquellos en los que se encuentran diversas sales de sodio , potasio, calcio y magnesio que se han sedimentado al evaporarse el agua en que estaban disueltas.  En España los principales yacimientos se encuentran en Suria, Cardona y Pamplona. 

Sal común o sal gema, es cloruro sódico (Cl Na), cristaliza en el sistema regular, en cubos, es incolora o rojiza, blanda, ligera, frágil. Se halla disuelta en ríos y manantiales -en todas las localidades llamadas Salinas- de donde se extrae por evaporación y cristalización. Se usa como condimento en salaciones y para obtener productos químicos. Los yacimientos más notables en España están en Cardona, en Remolinos (Zaragoza), en Cabezón de la Sal (Santander), Minglanilla, etc.

Sal gema

Silvina, es cloruro potásico (Cl K), sistema regular. Semejante en su cristalización y propidades a la sal común. Color: incoloro cuando no tiene impurezas; luego, puede tornarse morado, blanquecino, gris, rosa, azulado, amarillo, rojo, de acuerdo a las partículas que lo complementen. Brillo, vítreo. Se utiliza para fabricar fertilizantes, fuegos artificiales, perfumes, etc. Se encuentra en: Suria y Cardona (Barcelona) y Navarra.

Silvina

Carnalita, es cloruro potásico- magnésico (Cl K - Cl2 Mg - 6H2 O), sistema rómbico, es incolora cuando está pura y diversamente rojiza cuando no. Tiene sabor amargo, brillo vitreo y es muy delicuescente (que tiene la propiedad de absorber la humedad del aire hasta formar una disolución acuosa). Se utiliza como fertilizante. Se halla en Suria y Cardona.

Carnalita

Yeso: es sulfato cálcico hidratado (S O4 Ca-2H2 O). Cristaliza en el sistema monoclínico, formando con frecuencia maclas en punta de flecha o de lanza. Es incoloro en estado puro pero presenta una gran variedad de colores, debido a una serie de impurezas. Se raya fácilmente con la uña (dureza 2), y presenta exfoliación perfecta. Es un mineral frágil, con una densidad muy baja y soluble en agua, ClH y alcohol etílico. Es de brillo vítreo y  de fácil exfoliación. 

Macla de yeso en punta de flecha o cola de golondrina.

Variedades: acicular, espejuelo, yeso fibroso, alabastro, yeso común, rosa del desierto.

- Yeso acicular: cristales incoloros, transparentes y prismáticos, con intenso brillo vítreo.

Cristales de yeso acicular  en una geoda en alabastro. Fuentes de Ebro, Zaragoza (España)

- Yeso espejuelo, selenítico o selenita, son cristales tabulares (en forma de tabla),de gran tamaño en masas espáticas o micáceas (semejantes al espato o la mica), incoloros o débilmente transparentes, de brillo vítreo y fácilmente exfoliable en finísimas láminas.

Muestra de yeso espejuelo o selenita

- Yeso fibroso o columnar, con brillo céreo y color claro, suele aparecer rellenando fracturas.

Yeso fibroso 

- Alabastro, es soluble en el agua, no puede emplearse en el exterior. El alabastro se emplea como piedra decorativa. Su blandura permite tallarlo con formas muy elaboradas, se raya con la uña. Su sistema cristalino es monoclínico, una de las características principales que hacen que el alabastro sea apreciado es el hecho de que es translúcido.  

Ventana románica con alabastro

- Yeso común, de color opaco y mate, a veces granulado, con bastantes impurezas. 

La principal utilización del yeso es para la producción de escayola y yeso para enyesado o enlucido de parades,  pasta de agarre y de juntas y en la preparación de superficies de soporte para la pintura artística al fresco.  En la fabricación de cemento. Se usa como aislante térmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad, la cantidad de calor que absorbe el yeso es mínima, por lo que permite aprovechar de manera eficiente las fuentes térmicas de la vivienda. tiene la facultad de absorber niveles de humedad considerables, tanto de la estructura como del ambiente, para acumularla y posteriormente liberarla cuando el nivel de humedad del ambiente sea más bajo. Prefabricado, como paneles de yeso para tabiques, y escayolados para techos. 

En cuanto a acústica, su absorción es escasa, pero puede mejorar al mezclarse con otros materiales.

También para confeccionar moldes de dentaduras, en Odontología. Para usos quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneración ósea en una fractura. 

En los moldes utilizados para preparación y reproducción de esculturas. En la elaboración de tizas para escritura.

Para mejorar las tierras agrícolas, pues su composición química, rica en azufre y calcio, hace del yeso un elemento de gran valor como fertilizante y también en la corrección de suelos, aunque en este caso se emplea el mineral pulverizado y sin fraguar para que sus componentes se puedan dispersar en el terreno. Asimismo, una de las aplicaciones más recientes del yeso es la "remediación ambiental" en suelos, esto es, la eliminación de elementos contaminantes de los mismos, especialmente metales pesados. 

Ayuda a sustituir el sodio por calcio y permite que el sodio drene y no afecte a las plantas. Mejora la estructura del terreno y aporta calcio sin aumentar el pH, como haría la cal.

Afloramiento de yeso común en Cuenca

Cantera de Yeso común

- Rosa del desierto:  La rosa del desierto es una intrincada formación similar a una rosa, formada por cúmulos de cristales de yeso o barita , que incluyen abundantes granos de arena. Los "pétalos" son cristales aplanados en un  eje, que se abren en abanico en cúmulos radiales. Se vende como objeto decorativo y de colección.

Rosa del desierto

 La epsomita, es sulfato magnésico hidratado (S O4 Mg-7H2 O). Se presenta en pequeños cristales aciculares blancos, del sistema rómbico. Es muy soluble en agua. A veces forma eflorescencias sobre los terrenos.  En agricultura y jardinería el sulfato de magnesio se emplea como corrector del déficit de magnesio en el suelo (el magnesio es un factor sustancial en el proceso de la molécula de clorofila). Como uso medicinal, la Epsomita ha mostrado tener efectos benéficos al generar relajación del músculo estriado y disminución de la inflamación, también como laxante y purgante. En España existen eflorescencias importantes muy cerca de Calatayud (Aragón).

 

Cristales aciculares de epsomita - Cueva de la Llave de Calatayud (Aragón, España).

MINERALES CARBONATOS Y NITRATOS

Algunas variedades:

El natrón, NaHCO3 (hidrogenocarbonato de sodio o carbonato ácido de sodio), conocido popularmente como bicarbonato de sodio, es un compuesto sólido cristalino de color blanco muy soluble en agua, se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente.

El bicarbonato de sodio se usa: como ingrediente principal en la fermentación de panes, tortas... donde reacciona con otros componentes para liberar CO2, que ayuda a la masa a elevarse,  dándole sabor y volumen; para controlar la contaminación del aire, ya que absorbe los gases tóxicos, como el dióxido de azufre, y también para apagar incendios, debido a que puede sofocar las llamas; como desodorante mezclado con agua; para matar las pulgas y hormigas, mezclándolo con sal;  para destapar cañerías mezclado con agua hirviente; disuelto en agua alivia la acidez estomacal, las nauseas y los mareos; como suavizante de ropa; un baño con bicarbonato puede eliminar las infecciones vaginales; hacer gárgaras de bicarbonato evita la gripe y las infecciones de garganta; mezclada con vinagre alivia las picaduras de abejas u otros insectos, etc. En España podemos encontrar yacimientos en Almería, Murcia y Gerona.

Natrón junto a otras sales. Foto de campo del área del Volcán de la Crosa en Girona, Cataluña, España Fuente: Mindat.

El nitro y la nitratina:

 Uno y otro son muy solubles y algo higroscópicos (absorben o expulsan la humedad), de color blanco o incoloro y de sabor salado. Tienen gran importancia como abonos, sobre todo el nitrato de Chile, de ellos se obtiene el NO3H y otros productos.    

El nitro es nitrato potásico (NO3K), sistema rómbico. 

Nitro

La nitratina o nitrato de Chile es nitrato sódico (NO3Na), sistema hexagonal.

Nitratina

Aragonito, es carbonato cálcico (CO3Ca), cristaliza en el sistema rómbico, asociando tres prismas para originar un prisma exagonal (macla múltiple), también se puede presentar con hábito prismático piramidal o acicular. La formula de la calcita y la aragonita son idénticas, lo único que las diferencia es que cuentan con una estructura cristalina diferente. El aragonito está presente, además, en la concha de la mayoría de los moluscos y en el esqueleto de los corales. Los cristales de aragonito suelen ser blancos o incoloros pero también pueden encontrarse ejemplares grises, verdes o violetas. Se halla en Molina de Aragón (Guadalajara) donde le llaman "torrecicas", de donde viene su nombre, también encontramos ejemplares de aragonito en Sta Casilda (Burgos), donde se les denomina "lágrimas de sta Casilda", en  Játiva (Valencia) se les denomina"pilarets", en Cantabria (en la Cueva del Soplao), en zonas mineras de Murcia, etc

Agregados de cristales prismáticos pseudoexagonales de aragonito. Minglanilla (Cuenca)

Antonio del Ramo

Agregado radial de cristales prismáticos de aragonito (Colección del Dpto. de Geología, Univ. de Murcia), Francisco Guillén

La dolomita es un mineral compuesto de carbonato de calcio y magnesio. Se utiliza como fuente de magnesio y para la fabricación de materiales refractarios. Es muy apreciada por coleccionistas y museos cuando forma cristales grandes y transparentes.  En España encontramos  ejemplares en las minas de Eugui, en el municipio de Esteribar (Navarra) y una variedad negra de la dolomita, la teruelita, en un barranco cerca de la ciudad de Teruel.

Cristal de Teruelita. una variead de la Dolomita, Domeño (Valencia). 36 mm.

OTRAS MENAS SEDIMENTARIAS:

La fosforita, el único mineral fosfatado de origen sedimentario es la fosforita, es fosfato tricálcico (PO4)2Ca3. Se presenta en forma terrosa o de costras fosilizadas o en masas compactas blancas o grises, en forma de excrementos fosilizados de animales (coprolitos). Fosforece cuando se le calienta. Apenas soluble en agua. Se utiliza para fabricar abonos, fósforo, etc. Todo el fósforo de la tierra procede del apatito, mineral magmático muy difundido por todos los terrenos. Lo absorben las plantas y después pasa a los animales, de los restos de éstos, sobre todo de los huesos, pasa al agua y se sedimenta. Un yacimiento de fosforita fue descubierto en 1982 en la zona de Fontanarejo (Ciudad Real) por el Instituto Geológico y Minero de España, las minas de fosfato de Aldea Moret (Cáceres) se conservan como intesante recorrido turístico.

  

Fosforita, Aldea Moret, Cáceres, España

Pirolusita,  es dióxido de manganeso (O2 Mn). Es la única mena importante de manganeso. Sistema cristalográfico tetragonal. Se presenta en masas terrosas de color negro, también en forma fibrosa radiada o dendrítica con una dureza de 1 a 2, su huella es negra  (muchas veces ensucia los dedos); rara vez cristaliza en cristales opacos bien desarrollados prismáticos de color gris a negro, muy pesados, de dureza 6 a 6.5. 

El manganeso se emplea en la producción de acero, y en otras aleaciones con el cobre, zinc, aluminio. estaño y plomo. También se emplea como oxidante en la obtención del cloro, bromo y oxígeno. Como decolorante de los vidrios, colorante de productos cerámicos, como desinfectante en el permanganato potásico y como secante en las pinturas.

En España se explota en Teruel (Aliaya, Alcañiz), Asturias (Covadonga, Cangas de Onís) y Huelva (Almonaster).

Pirolusita en forma fibrosa radiada

Pirolusita en forma dendrítica

Azufre, (S), el azufre es un mineral nativo no metálico muy abundante en la naturaleza. Se presenta con coloración amarilla muy típica, siendo opaco y mate en las variedades masivas (terrosas, irregulares, reniformes, estalactíticas o como incrustaciones); y cuando se presenta bien cristalizado lo suele hacerlo con hábito bipiramidal truncado en los vértices, entre transparente y translúcido, de brillo sedoso, graso o resinoso. Es poco duro (1.5-2.5 en la escala de Mohs), frágil y ligero (2.07 gr/cc). Se distingue muy bien de otros minerales por su color; dureza; por arder fácilmente con llama azul y desprender vapores tóxicos de anhídrido sulfuroso; y por desprender un olor fétido cuando se golpea. 

El azufre se emplea en la fabricación de ácido sulfúrico, anhídrido sulfuroso, sulfuro carbónico, caucho y explosivos; como fertilizante y plaguicida en agricultura; y en la producción de jabón, téxtiles, dermatología, papel y tintes.

Los yacimientos del azufre pueden ser :

 1º Volcánicos: como producto de sublimación en emisiones gaseosas de origen volcánico

 2º Sedimentarios: En las aguas sulfhídricas se precipita el azufre del yeso y forma carbonatos. Este azufre mezclado con arcillas, yeso, margas, etc constituye los yacimientos sedimentarios.

En España los yacimientos de origen volcánico en la Islas Canarias presentan ejemplares de muy buena calidad. De origen sedimentario se han encontrado cristales grandes y perfectos en Conil (Cádiz); Libros (Teruel); Hellin (Albacete); Lorca y Albarán (Murcia). La mayoría del azufre actual se obtiene como subproducto del petróleo, del gas natural y de la pirita, la extracción de azufre nativo es escasa y muy localizada. 

 

Azufre

8.5 MINERALES DE ORIGEN ORGÁNICO:

Son los que proceden de restos de animales y plantas y por lo tanto se han formado con materia orgánica Ej.: las resinas fósiles, los carbones, el petróleo y la caliza (éstos tres últimos se consideran rocas).

Resinas fósiles, son las resinas de las coníferas terciarias conservadas en muchas zonas de Europa. Tiene interés sobre todo, por conservar en perfecto estado numerosos insectos fósiles. 

La principal es el ámbar, que tiene color acaramelado, brillo resinoso y es muy frágil. Se utiliza para boquillas y objetos de adorno.

En España los yacimientos de ámbar de Peñacerrada (Álava), El Soplao (Cantabria) y Ariño (Teruel), muestran enorme potencial científico, por la cantidad de Ámbar  y la abundancia y calidad de sus inclusiones biológicas, principalmente artrópodos.     

                                         

Ámbar

BIBLIOGRAFÍA: Ciencias Naturales, 5º Bto, (1965) adaptación y actualización del apartado de Geología, subapartado de los minerales, Ediciones SM

FUENTES:La calcita, Las dendritas en los minerales, Macla- wikipedia, maclas-Dr. Juan José Palafox, Crisoberilo- wikipedia, Minerales magnéticos, clubMINERO.com, smithsonita-wikipedia, platino-wikipedia, baritina-wikipedia, alabastro-wikipedia, Uso de la luz natural, calcedonia-wikipedia, wikipedia-arcillas, cobre nativo-Univ Almería, La crisis del Aluminio, plomo en España, Museo virtual, Fluorita-wikipedia,yeso-museo virtual, dolomita-wikipedia, Pirolusita- museo virtual, azufre-UMA-divulga, EL color de los objetos, El brillo de un mineral

RECURSOS GRÁFICOS: Imagen 1, Imagen 2, Imagen 3, Imagen 4, Imagen 5, Imagen 6, Imagen 7, Imagen 8, Imagen 9, Imagen 10, Imagen 11, Imagen 12, Imagen 13, Imagen 14, Imagen 15, Imagen 16, Imagen 17, Imagen 18, Imagen 19, Imagen 20, Imagen 21, Imagen 22, Imagen 23, Imagen 24, Imagen 25, Imagen 26, Imagen 27, Imagen 28, Imagen 29, Imagen 30, Imagen 31, Imagen 32, Imagen 33, Imagen 34, Imagen 35, Imagen 36, Imagen 37, Imagen 38, Imagen 39, Imagen 40, Imagen 41, Imagen 42, Imagen 43, Imagen 44, Imagen 45, Imagen 46, Imagen 47, Imagen 48, Imagen 49, Imagen 50, Imagen 51, Imagen 52, Imagen 53, Imagen 54, Imagen 55, Imagen 56, Imagen 57, Imagen 58, Imagen 59, Imagen 60, Imagen 61, Imagen 62, Imagen 63, Imagen 64, Imagen 65, Imagen 66, Imagen 67, Imagen 68, Imagen 69, Imagen 70, Imagen 71, Imagen 72, Imagen 73, Imagen 74, Imagen 75, Imagen 76, Imagen 77, Imagen 78, Imagen 79, Imagen 80, Imagen 81, Imagen 82, Imagen 83, Imagen 84, Imagen 85, Imagen 86, Imagen 87, Imagen 88,

Imagen 89, Imagen 90, Imagen 91, Imagen 92, Imagen 93, Imagen 94, Imagen 95, Imagen 96, 

Imagen 97, Imagen 98, Imagen 99, Imagen 100, Imagen 101, Imagen 102, Imagen 103, Imagen 104, Imagen 105, Imagen 106, Imagen 107, Imagen 108, Imagen 109, Imagen 110, Imagen 111, Imagen 112, Imagen 113, Imagen 114, Imagen 115, Imagen 116, Imagen 117, Imagen 118, Imagen 119, Imagen 119, Imagen 120, Imagen 121, Imagen 122, Imagen 123, Imagen 124, Imagen 125, Imagen 126, Imagen 127, Imagen 128, Imagen 129, Imagen 130, Imagen 131, Imagen 132, Imagen 133, Imagen 134, Imagen 135, Imagen 136